L’impact de l’exposition périnatale aux édulcorants hypocaloriques sur le développement des systèmes neuronaux impliqués dans la régulation métabolique

Une étude publiée dans le Journal d’Investigation Clinique révèle que la consommation d’édulcorants hypocaloriques pendant la grossesse peut affecter le métabolisme et le développement neuronal de la progéniture. L’étude identifie un co-métabolite microbien-hôte intestinal comme un facteur causal potentiel médiant ces changements.

Arrière-plan

La prévalence de l’obésité et du diabète augmente considérablement dans le monde. Cela pourrait être dû à une augmentation significative de la consommation de sucre raffiné, en particulier dans les boissons sucrées.

Comme alternative plus saine, les gens choisissent des édulcorants hypocaloriques qui offrent un goût sucré sans apport calorique excessif. Cependant, des preuves indiquent que les édulcorants hypocaloriques peuvent entraîner une prise de poids et une intolérance au glucose.

En plus d’affecter le métabolisme des adultes, l’exposition à des édulcorants hypocaloriques pendant la grossesse est connue pour causer des effets indésirables chez les nourrissons, notamment un gain de poids corporel, une résistance à l’insuline, le développement d’une préférence pour le goût sucré et une altération de la composition du microbiote intestinal.

Dans la présente étude, les scientifiques ont étudié comment l’exposition à des édulcorants hypocaloriques pendant la grossesse peut avoir un impact sur le métabolisme et le développement neuronal de la progéniture.

En plus d’étudier d’éventuelles anomalies métaboliques, ils se sont spécifiquement concentrés sur le développement de la mélanocortine hypothalamique et des circuits autonomes, car ces voies neuronales sont associées à la régulation de la dépense énergétique et de l’homéostasie du glucose.

Étudier le design

L’étude a été menée sur des souris femelles adultes exposées à deux édulcorants hypocaloriques couramment utilisés, à savoir l’aspartame et le rébaudioside A, pendant les périodes de grossesse et d’allaitement.

Les doses des deux édulcorants ont été maintenues bien en deçà de la limite d’apport journalier admissible chez l’homme.

Observations importantes

L’exposition à des édulcorants hypocaloriques pendant la grossesse et l’allaitement a induit certains changements chez les souris femelles adultes. Les souris exposées au rebaudioside A ont montré une redistribution de la composition corporelle, incluant une réduction de la masse grasse et une induction de la masse maigre. Les souris exposées à l’aspartame ont montré une augmentation des niveaux d’insuline dans le sang.

Cependant, aucun effet de l’exposition aux édulcorants hypocaloriques n’a été observé sur le poids corporel, l’apport alimentaire, la tolérance au glucose, le taux de leptine, la taille et le pourcentage de la masse des cellules bêta pancréatiques chez les souris femelles adultes.

Impact de l’exposition aux édulcorants hypocaloriques chez la progéniture

L’effet de in utero une exposition à des édulcorants hypocaloriques a été observée chez la progéniture mâle adulte (âgée de 14 semaines), mais pas chez la progéniture femelle.

La progéniture mâle présentait une masse grasse accrue, une masse maigre réduite et une intolérance au glucose par rapport à la progéniture témoin non exposée.

Un impact à long terme de in utero une exposition aux édulcorants hypocaloriques sur la composition et la diversité du microbiote intestinal a été observée chez la progéniture adulte. Plus précisément, une abondance accrue de la famille des Enterobacteriaceae a été observée dans le microbiote intestinal de la progéniture. Cependant, aucune altération significative du microbiote intestinal n’a été observée chez les mères exposées.

Concernant le développement neuronal, in utero l’exposition à des édulcorants hypocaloriques a provoqué un recâblage des circuits hypothalamiques de la mélanocortine dans le noyau paraventriculaire de l’hypothalamus et une perturbation de l’innervation parasympathique des îlots pancréatiques chez la progéniture mâle.

L’étude a mené une analyse métabolomique non ciblée d’échantillons de lait maternel et de sang de la progéniture. Dans les deux échantillons, des changements considérables dans les profils des métabolites dus à l’exposition aux édulcorants hypocaloriques ont été observés.

Dans les échantillons de lait maternel, l’exposition au rébaudioside A et à l’aspartame a entraîné une régulation différentielle de 151 et 92 métabolites, respectivement. De même, dans les échantillons de sang de la progéniture, l’exposition au rébaudioside A et à l’aspartame a provoqué une régulation différentielle de 9 et 35 métabolites, respectivement.

Parmi tous les échantillons, le seul métabolite couramment modifié était la phénylacétylglycine, un co-métabolite du microbiote intestinal et de l’hôte. Ce métabolite est également un marqueur potentiel des maladies cardiovasculaires. Une expression régulée à la hausse de ce métabolite a été observée dans des échantillons de lait et de sang exposés à des édulcorants hypocaloriques.

Ces observations ont été confirmées en traitant les souris avec de la phénylacétylglycine pendant la grossesse et les lactations. Les résultats ont révélé que le traitement à la phénylacétylglycine provoque des changements métaboliques et neurodéveloppementaux similaires à ceux observés chez la progéniture après in utero exposition à des édulcorants hypocaloriques.

Importance de l’étude

L’étude révèle que in utero l’exposition à des édulcorants hypocaloriques peut induire d’importants changements métaboliques et neurodéveloppementaux chez la progéniture. De plus, l’étude identifie un co-métabolite microbien-hôte intestinal, la phénylacétylglycine, comme médiateur potentiel des changements liés aux édulcorants hypocaloriques.